Lariksbomen in de permafrostbossen van het noordoosten van China - de meest noordelijke boomsoort op aarde - groeien sneller als gevolg van klimaatverandering, volgens nieuw onderzoek.

Uit een nieuwe studie van jaarringen van Dahuriaanse lariks in de noordelijke bossen van China blijkt dat de winterharde bomen tussen 2005 en 2014 meer groeiden dan in de voorgaande 40 jaar. De bevindingen tonen ook aan dat de oudste bomen de grootste groeispurt hebben gehad:bomen ouder dan 400 jaar groeiden in die 10 jaar sneller dan in de afgelopen 300 jaar, volgens de nieuwe studie.

De auteurs van het onderzoek vermoeden dat warmere bodemtemperaturen de groeispurten voeden door de diepte van de permafrostlaag te verlagen, waardoor de wortels van de bomen kunnen uitzetten en meer voedingsstoffen kunnen opzuigen.

De verhoogde groei is op korte termijn goed voor de bomen, maar kan op lange termijn funest zijn voor de bossen, volgens de auteurs. Naarmate het klimaat verder opwarmt, de permafrost onder de bomen kan uiteindelijk degraderen en de langzaam groeiende bomen niet langer kunnen ondersteunen.

Geen enkele andere boomsoort kan de permafrostvlaktes zo ver naar het noorden overleven. dus als de lariksbossen van Noord-Azië verdwijnen, het hele ecosysteem zou veranderen, volgens de auteurs van de studie.

"Het verdwijnen van lariks zou een ramp zijn voor het bosecosysteem in deze regio, " zei Xianliang Zhang, een ecoloog aan de Shenyang Agricultural University in Shenhang, China, en hoofdauteur van de nieuwe studie in AGU's Journal of Geophysical Research:Biogeowetenschappen.

De meest winterharde bomen op aarde

Dahuriaanse lariks is de meest noordelijke boomsoort op aarde en is het meest winterhard:deze lariksen zijn de enige bomen die de ijskoude permafrostvlaktes van Rusland kunnen verdragen, Mongolië en Noord-China. Chinese lokale bevolking verwijst naar Dahuriaanse lariks als "dunne oude bomen, " omdat ze langzaam groeien in de dunne actieve laag grond boven de permafrost en meer dan 400 jaar kunnen leven.

Permafrostgebieden over de hele wereld zijn de afgelopen decennia ontdooid door stijgende temperaturen, soms degraderend in moerassen en wetlands. In de nieuwe studie Zhang en zijn collega's analyseerden jaarringen van meer dan 400 Dahuriaanse lariksen in oerbossen in het noordoosten van China, het meest zuidelijke deel van het bereik van de boom, om te zien hoe de bomen het doen in een opwarmend klimaat.

Met boomringen kunnen wetenschappers meten hoeveel bomen van jaar tot jaar groeien. Net als mensen, bomen doen het grootste deel van hun groei terwijl ze jong zijn. Dahuriaanse lariks groeit over het algemeen snel tot ze ongeveer 150 jaar oud worden, op welk punt hun groei vertraagt. Toen de bomen 300 jaar oud werden, hun groei stagneert in principe.

De onderzoekers gebruikten de breedte van de groeiringen van elke boom om te berekenen hoeveel oppervlakte elke boom in de loop van zijn leven elk jaar in dwarsdoorsnede won.

De resultaten laten zien dat Dahuriaanse lariksbomen meer groeiden van 2005 tot 2014 dan van 1964 tot 2004. Interessant is dat het effect was het meest uitgesproken bij de oudste bomen:bomen ouder dan 300 jaar groeiden tussen 2005 en 2014 80 procent meer dan in de voorgaande 40 jaar. Bomen tussen 250 en 300 jaar oud groeiden in die periode 35 procent meer, terwijl bomen jonger dan 250 jaar tussen de 11 en 13 procent meer groeiden.

De groei van de oude bomen is ongebruikelijk - het is verwant aan een 100-jarige die plotseling groter wordt, volgens Zhang. De auteurs vermoeden dat oudere bomen meer groeien dan jongere bomen omdat ze meer ontwikkelde wortelsystemen hebben die efficiënter middelen uit de grond kunnen halen.

De onderzoekers vergeleken de groeisnelheden van de bomen met klimaatfactoren zoals bodemtemperaturen en neerslaggegevens van de afgelopen 50 jaar om te zien wat de ongewone groei veroorzaakte. Ze vonden verhoogde bodemtemperaturen, vooral in de winter, zijn waarschijnlijk de drijvende kracht achter de groeispurten. Ze vermoeden dat de warmere temperaturen de diepte van de permafrostlaag verlagen, waardoor de wortels van de bomen meer ruimte krijgen om uit te breiden en toegang te krijgen tot meer voedingsstoffen.

Hoewel deze aanvankelijke bodemopwarming gunstig is geweest voor Dahuriaanse lariks, verdere dooi van de permafrost kan de boomgroei waarschijnlijk verminderen en zelfs het bos doen vergaan, volgens de auteurs. Dahuriaanse lariks kan niet overleven in natte omstandigheden, dus het veranderen van permafrost in wetlands of veengebieden zou schadelijk zijn voor het bos als geheel, ze zeiden.

"Als het lariksbos zich in de toekomst terugtrekt in deze regio, het is ook geen goed teken voor het hele boreale bos, ' zei Zhang.

Terwijl ander onderzoek de effecten van een opwarmend klimaat op temperatuurgevoelige bomen in Noord-Amerika heeft onderzocht, de nieuwe studie onderzocht temperatuurgevoelige bomen in permafrostgebieden, die minder uitgebreid zijn bestudeerd, maar een groot onderdeel vormen van het boreale bos, zei Erika Wijs, een universitair hoofddocent geografie aan de Universiteit van North Carolina-Chapel Hill, die niet betrokken was bij de nieuwe studie. Aanvullend, eerdere studies over deze lariksbomen waren gericht op de effecten van luchttemperatuur en neerslag, maar de nieuwe studie keek naar de invloed van grondoppervlaktetemperaturen, die ook niet op grote schaal is onderzocht, voegde ze eraan toe.

"Hun argumenten zijn logisch in termen van waarom de bomen zouden kunnen profiteren van de verhoogde winterse grondoppervlaktetemperaturen, dat is dat vooral dingen als een eerdere dooi in de lente bomen echt kunnen helpen om eerder te groeien, meer vermogen om wortelactiviteit te hebben in de koude maanden, dit soort dingen zou logisch zijn in de reden waarom bomen zouden profiteren van warmere winters in het bijzonder, ' zei Wijs.